2012普陀区物理一模答案
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2012学年度第一学期普陀区初三质量调研理化试卷(满分150分考试时间100分钟)物理部分考生注意:1.本试卷物理部分含五个大题。
2.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸,本试卷上答题一律无效。
一、选择题(共16分)下列各题均只有一个正确选项,请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上,更改答案时,用橡皮擦去,重新填涂。
1.当常温下的水结成冰之后,下列物理量中不发生变化的是()A.质量B.体积C.密度D.温度2.下列属于电功率单位的是()A.焦B.伏·安·秒C.伏·库D.伏·安3.下列家用电器正常工作1小时消耗的电能最接近于1千瓦·时的是()A.电视机B.微波炉C.电冰箱D.洗衣机4.下列事实中,目的是为了增大压强的是()A.在坦克的轮子上安装履带B.书包背带做得宽大而厚实C.用细线来分割皮蛋D.将铁路轨道铺设在枕木上5.现将边长为a,密度为ρ的正方体放在水平桌面上,则它对水平桌面的压强()A.一定等于ρg a B.可能大于ρg aC.可能小于ρg a D.一定大于ρg a6.做“用电流表测电流”的实验时,电源电压保持不变。
已知R1=R2,R3=R4,且R1>R3。
若闭合电键S后,电流表A1、A2、A3的示数分别为0.2安、0.4安和0.6安,则实验时的电路图应为图1中的()A.B.C.D.7.如图2所示,同一长方体分别静止在密度为ρ甲和ρ乙两种不同的液体中,长方体下表面受到液体的压力分别为F甲和F乙,则下列说法中正确的是()A.ρ甲>ρ乙,F甲<F乙B.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙C.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙D.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙甲乙图2 图38.在图3所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列四种情况中变大的是(). ①电压表V的示数②电流表A的示数③电压表V示数与电流表A示数的比值④电流表A示数与电流表A1示数的比值A.①与③B.②与③C.①与④D.③与④二、填空题(共26分)请将结果填入答题纸的相应位置。
2012年普通高等学校招生全国统一考试物理(上海卷)一、单项选择题(共16分,每小题2分.每小题只有一个正确选项.)1.在光电效应实验中,用单色光照时某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的()A.频率B.强度C.照射时间D.光子数目2.下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则()A.甲为紫光的干涉图样B.乙为紫光的干涉图样C.丙为红光的干涉图样D.丁为红光的干涉图样3.与原子核内部变化有关的现象是()A.电离现象B.光电效应现象C.天然放射现象D.α粒子散射现象4.根据爱因斯坦的“光子说”可知()A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B.光的波长越大,光子的能量越小C.一束单色光的能量可以连续变化D.只有光子数很多时,光才具有粒子性5.在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图所示.该装置中探测器接收到的是()A.X射线B.α射线C.β射线D.γ射线6.已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N.则() A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向7.如图,低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成,该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报.其中()A.甲是“与门”,乙是“非门”B.甲是“或门”,乙是“非门”C.甲是“与门”,乙是“或门”D.甲是“或门”,乙是“与门”8.如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平.则在斜面上运动时,B受力的示意图为()二、单项选择题(共24分,每小题3分.每小题只有一个正确选项.)9.某种元素具有多种同位素,反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图()10.小球每隔0.2 s从同一高度抛出,做初速为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为(g取10 m/s2)()A.三个B.四个C.五个D.六个11.A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为()A.-F/2 B.F/2 C.-F D.F12.如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b 点.若小球初速变为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v013.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A.3 V,1.8 J B.3 V,3.6 JC.6 V,1.8 J D.6 V,3.6 J14.如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB中点连接,棒长为线长二倍.棒的A端用铰链固定在墙上,棒处于水平状态.改变悬线长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态.则悬线拉力()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小15.质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长.分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为h A、h B,上述过程中克服重力做功分别为W A、W B.若() A.h A=h B,则一定有W A=W BB.h A>h B,则可能有W A<W BC.h A<h B,则可能有W A=W BD.h A>h B,则一定有W A>W B16.如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是()A.2RB.5R/3C.4R/3D.2R/3三、多项选择题(共16分,每小题4分.)17.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小18.位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C .F 2>F 1,v 1>v 2D .F 2<F 1,v 1<v 219.图a 为测量分子速率分布的装置示意图.圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N ,内侧贴有记录薄膜,M 为正对狭缝的位置.从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上S缝后进入狭缝N,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上.展开的薄膜如图b 所示,NP 、PQ 间距相等,则( )A .到达M 附近的银原子速率较大B .到达Q 附近的银原子速率较大C .位于PQ 区间的分子百分率大于位于NP 区间的分子百分率D .位于PQ 区间的分子百分率小于位于NP 区间的分子百分率20.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2).两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为v A 和v B ,最大动能分别为E k A 和E k B .则( )A .m A 一定小于mB B .q A 一定大于q BC .v A 一定大于v BD .E k A 一定大于E k B四、填空题(共20分,每小题4分.)21. Co 6027发生一次β衰变后变为Ni 核,其衰变方程为________;在该衰变过程中还发出频率为ν1、ν2的两个光子,其总能量为________.22. (A 组)A 、B 两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A 质量为5 kg ,速度大小为10 m/s ,B 质量为2 kg ,速度大小为5 m/s ,它们的总动量大小为________ kgm/s ;两者碰撞后,A 沿原方向运动,速度大小为4 m/s ,则B 的速度大小为________ m/s.22. (B 组)人造地球卫星做半径为r ,线速度大小为v 的匀速圆周运动.当其角速度变为原来的42倍后,运动半径为________,线速度大小为________.23.质点做直线运动,其s -t 关系如图所示.质点在0~20 s 内的平均速度大小为________ m/s ;质点在________时的瞬时速度等于它在6~20 s 内的平均速度.24.如图,简谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过Δt =3 s ,其波形如虚线所示.已知图中x 1与x 2相距1 m ,波的周期为T ,且2T <Δt <4T .则可能的最小波速为________ m/s ,最小周期为________ s.25.正方形导体框处于匀强磁场中,磁场方向垂直框平面,磁感应强度随时间均匀增加,变化率为k .导体框质量为m ,边长为L ,总电阻为R ,在恒定外力F 作用下由静止开始运动.导体框在磁场中的加速度大小为________;导体框中感应电流做功的功率为________.五、实验题(共24分)26. (4分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G 与线圈L 连接,如图所示.已知线圈由a 端开始绕至b 端:当电流从电流计G 左端流入时,指针向左偏转.(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为________(填:“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为________(填:“顺时针”或“逆时针”).27.(6分)在练习使用多用表的实验中(1)某同学连接的电路如图所示.①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的阻值;③若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压.(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若()A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 ΩD.欧姆表内的电池使用时间太长,虽能完成调零,但测量值将略偏大28.(6分)右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图.粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内.开始时,B、C内的水银面等高.(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管________(填:“向上”或“向下”)移动,直至________;(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量.根据测量数据作出的图线是()29.(8分)在“利用单摆测重力加速度”的实验中.(1)某同学尝试用DIS测量周期.如图,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方.图中磁传感器的引出端A应接到________.使单摆做小角度摆动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于________.若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值为________(地磁场和磁传感器的影响可忽略).(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T.此后,分别取L和T的对数,所得到的lg T-lg L图线为________(填:“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地重力加速度g=________.六、计算题(共50分)30.(10分)如图,将质量m=0.1 kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4 m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小.31.(13分)如图,长L=100 cm、粗细均匀的玻璃管一端封闭.水平放置时,长L0=50 cm的空气柱被水银封住,水银柱长h=30 cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有Δh =15 cm的水银柱进入玻璃管.设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75 cmHg.求:(1)插入水银槽后管内气体的压强p;(2)管口距水银槽液面的距离H.32.(13分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离.在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示.开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1;当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0.(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3.33.(14分)如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计、质量为m 的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.一、1.A 根据光电效应方程E k =hν-W 0,用单色光照射某金属表面,逸出光电子的最大初动能仅取决于入射光的频率.2.B 紫光的波长较红光短,条纹间距窄,所以B 项正确,A 项错误;丙、丁均为衍射图样,所以C 、D 两项错误.3.C 电离现象是分子或原子转变为离子的过程,光电效应是电子脱离金属表面飞出的现象,α粒子散射是带电粒子相互作用发生的现象,以上三种现象中物质原子核均未发生变化,而天然放射现象中原子核发生了转变,所以C 项正确.4.B 光子并非实物粒子,其能是一份一份的,不连续变化,每个光子的能量E =hν=hc,光的波长越大,光子能量越小,所以A 、C 两项错误,B 项正确.光子数很少时,光才表现出粒子性,D 项错误.5.D 四种射线中γ射线的穿透能力最强,只有它能穿透钢板,所以D 项正确.6.C 如图所示,F sin30°<F 2<F ,所以2 7.B8.A A 、B 一起冲上斜面,其加速度沿斜面向下,又因为摩擦力的方向总是沿着接触面,所以A 项正确.二、9.B 质量数等于中子数与质子数的和,而同位素质子数是相等的,所以质量数A 与中子数N 的关系是图B.10.C 小球从抛出到落回抛出点经历时间t =20v g=1.2 s ,此时间内共抛出6个小球,所以第1个小球在抛出点以上能遇到5个小球.11.B 根据库仑定律+q 点电荷受到的电场力F =2AB kQq r ,-2q 点电荷受到的电场力F ′=22BCkQ qr ,因为r AB ∶r BC =1∶2,所以F ′=2F. 12.A 小球落在b 点水平位移x 1=v 0t 1,小球落在C 点水平位移x 2=v t 2,因a 、b 、c 三点等距,则x 2=2x 1,由t知t 2>t 1,所以v 0<v <2v 0. 13.D 根据Q =UIt =Uq ,通过0.3 C 电荷量时电阻两端电压U 1=11Q q =3 V ;由I =qt及U =IR 知相同时间内通过0.6 C 电荷量时,电阻两端电压U 2=2U 1=6 V ,消耗电能Q 2=U 2q 2=3.6 J.14.A 由题意知悬线右移至B 点时,悬线拉力的力臂刚好与拉力垂直,此过程中力臂逐渐增大,而重力矩保持不变,由力矩平衡条件知拉力逐渐减小.15.B 细绳被提升的质量为2hLm ,克服重力做功W =2h L mg ·2h =2h L mg ,因L A >L B ,若h A =h B ,则W A <W B ;若h A <h B ,则W A <W B ;若h A >h B 则可能有W A >W B 或W A <W B .16.C 设A 球刚落地时两球速度大小为v ,根据机械能守恒定律:2mgR -mgR =12(2m +m )v 2得v 2=23gR ,B 球继续上升的高度h =22v g =3R,B 球上升的最大高度为h +R =43R .三、17.ABC 滑片P 向右移动,电阻增大,电流减小,根据P =EI 知总功率减小;效率η=R R r +=11rR+,电阻R 增大,效率η一定增大;内部损耗功率P 损=I 2r ,电流减小,P 损一定减小;滑动变阻器初始阻值与电源内阻大小关系不确定,则输出功率的变化也不确定.18.BD F 1与F 2功率相等,即F 1v 1=F 2v 2cos α,F 2=F 1,则必有v 1<v 2,F 2>F 1,则可能有v 1>v 2或v 1<v 2,F 2<F 1,则必有v 1<v 2.19.AC 分子由N 到M 距离最远,所以到达M 附近的银原子速率较大,由沉积在薄膜上的原子分布可知,位于PQ 区间的分子百分率大于位于NP 区间的分子百分率.20.ACD 设两带电小球间库仑力大小为F ,由平衡条件m A g =F /tan θ1,m B g =F /tan θ2,由于θ1>θ2,所以m A <m B ;失去电荷后,两小球摆动到最低点时速度最大,设小球初始位置到悬点高度为h ,由机械能守恒定律:mgh cos θ (1-cos θ)=12m v 2,即v ,由于θ1>θ2,所以v A >v B ;由以上各式E k =mg h cos θ (1-cos θ)=·Fh tan cos θθ (1-cos θ)=Fh ·tan 2θ,θ1>θ2,所以E k A >E k B .四、 21.答案:6027Co →6028Ni +1-e h (ν1+ν2) 解析:发生一次β衰变,原子核质量数不变,电荷数增加1,产生一个电子,衰变方程为6027Co →6028Ni+01-e ;每个光子的能量为hν,总能量为h (ν1+ν2). 22.A.答案:40 10解析:规定A 速度方向为正方向,总动量大小为m A v A -m B v B =40 kgm/s ;碰撞过程动量守恒:m A v A-m B v B =m A v A ′+m B v B ′,代入数据得v B ′=10 m/s.22.B 答案:2r /2解析:由2GMm r =mω2r 得r ,ω′=4ω,则r ′=2r ;由v =ωr 得v ′=4×2v =2v .23.答案:0.8 10 s 和14 s(在9.5~10.5 s 和13.5~14.5 s 间均视为正确) 解析:由图象知20内位移为16 m ,v =s t =1620 m/s =0.8 m/s ;6~20 s 内位移为15 m ,v =s t =1514m/s ,由图象斜率看出10 s 时和14 s 时最接近该平均速度.24.答案:5 7/9解析:由题图知λ=7 m ,若波沿1620x 轴正方向传播,v =1n tλ+∆ (n =2,3),若波沿x 轴负方向传播v =6n t λ+∆ (n =2,3),可能的最小波速v min =2713⨯+ m/s =5 m/s ;最大波速v max =3763⨯+ m/s =9 m/s ,由v =Tλ知最小周期T =max v λ=79 s.25.答案:F /m k 2L 4/R解析:导体框各边在磁场中受安培力合力为零,由牛顿第二定律a =F m ;导体框中感应电动势E =tφ∆∆=L 2B t∆∆=kL 2,功率P =2E R =24k L R .五、26.答案:(1)顺时针 (2)逆时针解析:(1)由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由a 经G 流向b ,再由安培定则知线圈绕向为顺时针.(2)由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由b 经G 流向a ,再由安培定则知线圈绕向为逆时针.27.答案:(1)①R 1 ②R 1和R 2串联 ③R 2(或:电源) (2)D解析:(1)①多用表与R 1串联,测得的是通过R 1的电流. ②多用表与R 1和R 2串联,测得的是R 1和R 2串联的阻值. ③多用表测得的是路端电压,即R 2或电源两端电压.(2)双手捏住两表笔金属杆,人体与电阻并联,测量值将偏小,A 项错误;若指针向左偏离中央刻度过大,则要增大倍率,然后重新调零后再进行测量,B 项错误;测量值应为读数乘以倍率,C 项错误.28.答案:(1)向下 B 、C 两管内水银面等高 (2)A解析:(1)由盖·吕萨克定律VT=C 知气体温度升高,体积增大,B 内水银面将下降,为使气体压强不变,应将C 管向下移动,直至B 、C 两管水银面等高.(2)由盖·吕萨克定律知Δh 与ΔT 成正比,而气体升高的摄氏温度Δt 与升高的热力学温度ΔT 相等,所以Δh 与Δt 成正比,A 项正确.29.答案:(1)数据采集器 最低点(或:平衡位置,…) 21tN - (2)直线 4π2/102c解析:(1)磁性小球位于最低点时离传感器最近,磁感应强度测量值最大;连续两次通过最低点的时间间隔为2T ,所以t =(N -1)·2T,T =21t N -.(2)由单摆周期公式T =lg T =12lg L +lg2π-12lg g ,所以lg T lg L 图线为直线,lg2π-12lg g =C ,g =22410c π.六、30.答案:1 N 或9 N解析:令F sin53°-mg =0,F =54N 当F <54N 时,环与杆的上部接触,受力如图.由牛顿运动定律 F cos θ-μF N =ma F N +F sin θ=mg由此得F =m a g cos sin μθμθ(+)+=0.1 4.40.8100.60.80.8⨯(+⨯)+⨯=1 N 当F >54 N 时,环与杆的下部接触,受力如图.由牛顿运动定律 F cos θ-μF N =maF sin θ=F N +mg由此得F =m a g cos sin μθμθ(-)-=0.1 4.40.8100.60.80.8⨯(-⨯)-⨯=9 N. 31.答案:(1)62.5 cmHg (2)27.5 cm解析:(1)设当管转至竖直位置时,水银恰好位于管口而未从管中漏出,管截面积为S .此时气柱长度l =70 cm.由玻意耳定律得p =00p L l =755070⨯ cmHg =53.6 cmHg 由于p +ρgh =83.6 cmHg ,大于p 0,因此必有水银从管中漏出.设当管转至竖直位置时,管内水银柱长度为x ,由玻意耳定律得p 0SL 0=(p 0-ρgx )S (L -x )整理并代入数值后得75×50=(75-x )(100-x )解得:x =25 cm设插入水银槽后管内气柱长度为L ′,由题设条件得L ′=L -(x +Δh )=[100-(25+15)] cm =60 cm由玻意耳定律,插入后管内压强p =00p L L =507560⨯ cmHg =62.5 cmHg. (2)设管内水银与槽内水银面间高度差为h ′h ′=(75-62.5) cm =12.5 cm管口距槽内水银面距离H =L -L ′-h ′=(40-12.5) cm =27.5 cm.32.答案:(1)I 1的方向向左,I 2的方向向右 (2)I 1∶I 2 (3)001T a g T T g (-)(-)I 1 解析:(1)I 1方向向左,I 2方向向右.(2)当MN 中的电流强度为I 时,线圈受到的安培力大小为F =kIiL (11r -21r ) 式中r 1、r 2分别为ab 、cd 与MN 的间距,i 为线圈中的电流,L 为ab 、cd 的长度.12F F =12I I(3)设MN 中电流强度为I 3时,线框所受安培力为F 3,由题设条件有 2T 0=G2T 1+F 1=GF 3+G =02Tg a13I I =13F F =010T T g T a g (-)(-)I 3=001T a g T T g(-)(-)I 1.33.答案:(1)BLat I =20BLat R R at + (2)Ma +μmg +2212B L μ(+)(3) Ma mg μ (W -μQ ) 解析:(1)感应电动势ε=BL v导轨做初速为零的匀加速运动,v =at ε=BLats =12at 2回路中感应电流随时间变化的表达式 I =BLv R 总=20122BLat R R at +()=20BLatR R at+(2)导轨受外力F ,安培力F A ,摩擦力F f 三个力作用.其中F A =BIL =2220B L atR R at +F f =μF N =μ(mg +BIL )=μ(mg +2220B L at R R at+)由牛顿运动定律F -F A -F f =MaF =Ma +F A +F f =Ma +μmg +(1+μ) 2220B L atR R at+ 上式中,当Rt =R 0at ,即tF 取极大值.F max =Ma +μmg +2212B L μ(+)(3)设在此过程中导轨运动距离s ,由动能定理 W 合=ΔE kW 合=Mas由于摩擦力F f =μ(mg +F A ),所以摩擦力做功 W =μmgs +μW A =μmgs +μQs =W Qmg μμ-ΔE k =Mas =Mamg μ (W -μQ ).。
2011学年度第一学期普陀区高三质量调研数学试卷参考答案 201112PT一、填空题(每小题4分,满分56分):1. π2;2. 20-;3. (文) )1(∞+,; (理)(0,1)(12) ,; 4. 8-; 5. 2232+; 6. )2,5(; 7. 3; 8. 1922=-yx ; 9. 196;10. 等腰或直角三角形; 11. (文)6;(理)7; 12. (文)π34;(理) 29π;13. (文)108;(理)181; 14. 1*341,N n n -⋅+∈.二、选择题(每题5分,满分20分):三、解答题(满分74分): 19.(本题满分12分) 解:由题意知:)0,2(kA -、)2,0(B ,则)2,2()2,2(==kAB可解得:1=k ,即2)(+=x x f因为)()(x g x f >,即622-->+x x x ,解不等式得到()4,2-∈x2()15()2g x x x y f x x +--==+2(2)5(2)112522x x x x x +-++==++-++因为()4,2-∈x ,则()6,0)2(∈+x 所以35212)(1)(-≥-+++=+x x x f x g ,当且仅当212+=+x x ,即12=+x ,1-=x 时,等号成立. 所以,当1-=x 时,)(1)(x f x g +的最小值为3-.xCBA20.(本题满分12分)解:(1)由题意,15O A SB ππ⋅⋅=得5B S =,故4SO ===从而体积2211341233V O A SO πππ=⋅⋅=⨯⨯=.(2)如图2,取O B 中点H ,联结PH AH 、.由P 是SB 的中点知P H SO ∥,则A P H ∠(或其补角)就是异面直线S O 与P A 所成角.由SO ⊥平面O A B ⇒PH ⊥平面O A B ⇒PH AH ⊥. 在O A H ∆中,由O A O B ⊥得2AH ==;在R t A P H ∆中,90AHP O ∠=,122P H SB ==,2AH =则tan 4AH APH PH∠==,所以异面直线S O 与P A所成角的大小arctan4.21. (本题满分14分,其中第1小题7分,第2小题7分)解:(1)如图,在ABC ∆中,由23A B C π∠=,x BAC =∠,可得x ACB -=∠3π,又 1A C =,故由正弦定理得2sin sin()sin33ABBC AC xx ππ===-⇒)3AB x π=-、BC x =.则函数()f x AB BC =⋅ 2||||cos sin sin()333A B B C x x ==- ππ21sin sin )322x x x =-212sin 63x x =-112cos 2)66x x =+-11sin(2)366x π=+-,其中定义域为0,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭π.说明:亦可用积化和差方法化简:2111()sin sin()[coscos(2)]cos(2)33333336f x x x x x ==-=---=--ππππ.(2)()6()12sin(2)16g x m f x m x m =+=+-+π由0,3x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭π可得52(,)666x πππ+∈⇒)62sin(π+x ]1,21(∈.显然,0m ≠,则1O 当0>m 时,()(1,1]g x m ∈+,则)(x g 的值域为]23,1(⇔231=+m ⇔21=m ;2O 当0m <时,()[1,1)g x m ∈+,不满足)(x g 的值域为]23,1(;因而存在实数21=m ,使函数)(x g 的值域为31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.22. (本大题满分16分,第1小题满分5分,第二小题满分5分,第3小题满分6分) (1)解:由n n n pa a a 2,211+==+得222+=p a ,42223++=p p a , 又因为存在常数p ,使得数列{}n a 为等比数列,则3122a a a =即)422(2)22(22++=+p p p ,所以1=p .故数列{}n a 为首项是2,公比为2的等比数列,即nn a 2=.此时11222++=+=n n n n a 也满足,则所求常数p 的值为1且*2(N )n n a n =∈.(2)解:由等比数列的性质得:(i )当*2(N )n k k =∈时,kk n a b 332==;(ii ) 当*21(N )n k k =-∈时,13132--==k k n a b ,所以312*322,21,(N )2,2,n n nn k b k n k +⎧=-⎪=∈⎨⎪=⎩. (3)(文科)解:注意到21{}n b -是首项14b =、公比8q =的等比数列,2{}n b 是首项28b =、公比8q =的等比数列,则(i )当2n k =*(N )k ∈时,21321242()()n k k k T T b b b b b b -==+++++++4(81)8(81)8181kk--=+--2128121281277nk⋅-⋅-==;(ii )当21n k =-*(N )k ∈时,12212212812581258128777n kkkn k k k T T T b +-⋅-⋅-⋅-==-=-==.即12*25812,217(N )12812,27n n nn k T k n k+⎧⋅-⎪=-⎪=∈⎨⎪⋅-⎪=⎩.(3)(理科)解:(续文科解答过程)假设存在正整数n 满足条件,则1111118133n n n n n nnnnT T b b b T T T T +++++==+=⇔=,则(i )当*2,(N )n k k =∈时, 3212122288888128121281237k kkn k kknkb b T T +++⋅====⇒=⋅-⋅-1k ⇒=,即当2n =时满足条件;(ii )当*21,(N )n k k =-∈时, 128788968581258123197kkkn k k knnb b T T +⋅====⇒=⋅-⋅-.因为*N k ∈,所以此时无满足条件的正整数n . 综上可得,当且仅当2n =时,1113n nT T +=.23. (本大题满分20分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题最高分10分) (理)解:(1)抛物线L 的焦点为(,0)2p F ,设111222333(,)(,)(,)P x y P x y P x y 、、,分别过123P P P 、、作抛物线L 的准线l 的垂线,垂足分别为123Q Q Q 、、.由抛物线定义得123112233123||||||||||||()()()222p p pFP FP FP P Q P Q P Q x x x ++=++=+++++623321=+++=px x x因为2p =,所以3321=++x x x , 故可取,,)2,1()2,21(21P P 3P )6,23(满足条件.(2)设111222333(,)(,)(,)(,)n n n P x y P x y P x y P x y 、、、、,分别过123n P P P P 、、、、作抛物线L 的准线l 垂线,垂足分别为123n Q Q Q Q 、、、、.由抛物线定义得 123112233||||||||||||||||n n n FP FP FP FP P Q P Q P Q P Q ++++=++++123()()()()2222n p p pp x x x x =++++++++123()2n np x x x x =+++++又因为1230n FP FP FP FP ++++=⇒123()()()()02222n p p p p x x x x -+-+-++-=⇒221np x x x n =+++ ;所以123||||||||n FP FP FP FP ++++ 123()2n np x x x x =+++++ np =.(3) ①取4=n 时,抛物线L 的焦点为(,0)2p F ,设111222333(,)(,)(,)P x y P x y P x y 、、,),(444y x P 分别过123P P P 、、4P 、作抛物线L 的准线l 垂线,垂足分别为123Q Q Q 、、4Q 、.由抛物线定义得=+++44332211Q P Q P Q P Q P +++=244321p x x x x ++++p 4=, 则p x x x x 24321=+++,不妨取22,411p y p x ==;,22p x =p y =2;,23p x =p y -=3;443,42p x y ==,则=+++4321FP FP FP FP (p x x x x 24321-+++,)4321y y y y +++2⎛= ⎝⎭0≠.故1,42p P ⎛⎫⎪⎝⎭,2,2p P p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,3,2p P p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,43,42p P ⎛⎫⎪⎝⎭是一个当4n =时,该逆命题的一个反例.(反例不唯一)② 设111222333(,)(,)(,)(,)n n n P x y P x y P x y P x y 、、、、,分别过123n P P P P 、、、、作 抛物线L 的准线l 的垂线,垂足分别为123n Q Q Q Q 、、、、,由123||||||||n FP FP FP FP np ++++=及抛物线的定义得np np x x x n =++++221 ,即221np x x x n =+++ .因为上述表达式与点111222333(,)(,)(,)(,)n n n P x y P x y P x y P x y 、、、、的纵坐标无关,所以只要将这n 点都取在x 轴的上方,则它们的纵坐标都大于零,则 =+++n FP FP FP 21(,221np x x x n -+++ )21n y y y +++(=,0)21n y y y +++ ,而021>+++n y y y ,所以021≠+++n FP FP FP .(说明:本质上只需构造满足条件且120n y y y +++≠ 的一组n 个不同的点,均为反例.)③ 补充条件1:“点i P 的纵坐标i y (1,2,,i n = )满足 1230n y y y y ++++= ”,即: “当3n >时,若123||||||||n FP FP FP FP np ++++=,且点i P 的纵坐标i y (1,2,,i n = )满足1230n y y y y ++++= ,则1230n FP FP FP FP ++++=”.此命题为真.事实上,设111222333(,)(,)(,)(,)n n n P x y P x y P x y P x y 、、、、,分别过123n P P P P 、、、、作抛物线L 准线l 的垂线,垂足分别为123n Q Q Q Q 、、、、,由12||||||n FP FP FP np +++=,及抛物线的定义得np np x x x n =++++221 ,即221np x x x n =+++ ,则=+++n FP FP FP 21(,221np x x x n -+++ )21n y y y +++(=,0)21n y y y +++ ,又由1230n y y y y ++++= ,所以1230n FP FP FP FP ++++=,故命题为真.补充条件2:“点k P 与点1n k P -+(n 为偶数,*N )k ∈关于x 轴对称”,即:“当3n >时,若123||||||||n FP FP FP FP np ++++=,且点k P 与点1n k P -+(n 为偶数,*N )k ∈关于x 轴对称,则1230n FP FP FP FP ++++=”.此命题为真.(证略)23.(文)(1)解:抛物线L 焦点(1,0)F ,准线l 方程为:1-=x .由抛物线定义得11||1FP x =+ ,22||1FP x =+ ,33||1FP x =+,∴ 73||||||321321=+++=++x x x FP FP FP .(2)证明:由)0,1(F ,),1(111y x FP -=,),1(222y x FP -=,…,),1(n n n y x FP -= , 1230n FP FP FP FP ++++=⇒0)1()1()1(21=-++-+-n x x x ,即n x x x n =+++)(21 .则12||||||n FP FP FP +++)1()1()1(21++++++=n x x xn x x x n ++++=)(21 n 2=.(3)经推广的命题:“当3n >时,若021=+++n FP FP FP ,则np FP FP FP n =+++||||||21 .” 其逆命题为:“当3n >时,若np FP FP FP n =+++||||||21 ,则021=+++n FP FP FP ”. 该逆命题为假命题.不妨构造特殊化的一个反例:设2p =,4n =,抛物线x y 42=,焦点)0,1(F .由题意知:1234||||||||8FP FP FP FP +++=;根据抛物线的定义得:8)1()1()1()1(4321=+++++++x x x x ⇒44321=+++x x x x ;不妨取四点坐标分别为)0,0(1P 、)2,1(2P 、)2,1(3-P 、)22,2(4P ,但0)22,0()22,1()2,0()2,0()0,1(4321≠=+-++-=+++FP FP FP FP ,所以逆命题是假命题.。
2011学年度第二学期普陀区初三质量调研理 化 试 卷(满分:150分 考试时间:100分钟)物 理 部 分考生注意:1.本试卷物理部分含五个大题。
2.答题时,考生务必按答题要求在答题纸规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
一、单选题(每小题2分,共16分) 1.两容器中分别装有水和盐水,为区分它们,下列方法中最合适的是 ( )A .看颜色B .称质量C .测体积D .测密度 2.成语“曲高和寡”中的“高”指声音( )A .响度大B .音调高C .音色好D .传播远3.下列光学仪器中,成倒立、放大、实像的是 ( )A .放大镜B .潜望镜C .投影仪D .照相机4.四冲程汽油机在工作过程中,将机械能转化为燃气内能的冲程是 ( ) A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程5.如图1中,用力的图示法正确表示物体所受到重力为4牛的是 ( )三、作图题(每小题3分,共6分)C D图1(a ) (b )(c ) (d )图917.请在图10中,根据给出的反射光线OB 画出入射光线AO ,并标出入射角及其度数。
18.请在图11中根据通电螺线管周围磁感线的方向,标出通电螺线管和小磁针的N 极,以及电源正、负极。
四、计算题(共24分)19.质量为2千克的铁块,放入100℃的沸水中,铁块温度升高了80℃。
求:铁块吸收的热量Q 吸。
[c 铁=0.45×103焦/(千克·℃)]20.重力为100牛的物体在20牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,10秒内前进了3米。
求此过程中物体与地面之间的摩擦力f 和拉力做功的功率P 。
21.底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器内装有深度为0.2米的水,放在水平地面上,现将质量为0.5千克,体积为1×10-3米3的物块轻轻放入装水的容器中(无水溢出)。
(1)求物块的密度 ρ。
(2)物块在水中静止时所受到的浮力F 浮。